大别-郯庐-苏鲁造山带复合旋转拼贴作用.pdf

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1、第15卷第2期地球科学进展VO1.15NO.22OOO年4月ADVANCEINEARTHSCIENCESA.2OOO学术论文大别7郯庐7苏鲁造山带复合旋转拼贴作用*肖文交@周火兆秀@杨振宇赵西西@(@中国科学院地质研究所岩石圈构造演化开放研究实验室北京1OOO29;@地质矿产部航测遥感中心北京1OOO83;中国地质科学院地质力学研究所北京1OOO81;@加州大学SantaCuz分校美国加州CA95O64)摘要:郯庐断裂带的成生演化与含超高压变质带(HP)的大别及苏鲁造山带存在较密切的时空关系郯庐断裂带所在的构造位置应是晚二叠世华北与扬子地块碰撞时的根带

2、HP岩石的折返过程可能发生于华北~扬子地块的大角度旋转~拼合过程中在华北与扬子地块的造山后期或者造山期后的构造变形中所记录的构造形迹经晚中生代以来的中国东部构造变形叠加而逐渐呈现复杂的构造组合所谓郯庐断裂带的走滑平移即是其中的一种运动方式华北与扬子地块碰撞造山作用与陆内变形最终造就了大别7郯庐7苏鲁复合造山带关键词:大别7郯庐7苏鲁复合造山带;旋转拼合;郯庐断裂带;碰撞造山作用中图分类号:P542文献标识码:A文章编号:1OO178166(2OOO)O2-O147-O71引言中国东部含超高压变质带(HP)的大别7苏鲁造山带引起了地学界的广泛重视E1~4

3、I大别和苏鲁造山带由郯庐断裂带相联接在中国东部构成时空上密切相关的巨型构造带E4~14I(图1)尽管前人或将该区NNE向的一些断裂及其组合简单归并为郯庐平移断裂系的一部分E715I或将郯庐断裂带的成生演化与大别7苏鲁造山带系统地结合起来进行研究E16~19I但其几何学~运动学和构造演化特征至今还有许多令人迷惑不解之处E2O21I本文根据大别7郯庐7苏鲁地区的地质学和古地磁学的综合研究结果并结合皖浙赣冲断系和徐淮冲断系的构造解剖成果对已有的构造演化模式进行评述并重新讨论大别造山带东部这条NNE图1大别7郯庐7苏鲁地区构造样式简图向的巨型构造带与大别7苏鲁

4、造山带及其HP岩Fig.1Schematicstructuralstylemapofthedabie-Tanlu-带折返作用过程的内在联系从而探讨华北和扬子Suluorogen*国家自然科学基金项目大别7苏鲁地区构造格局的古地磁与构造地质学研究(编号:49672148)~中国显生宙古地磁极移曲线的建立与地块运动的研究(编号:49334O5O)~中国科学院百人计划及中国博士后科学基金资助第一作者简介:肖文交男1967年12月生副研究员主要从事碰撞造山带大地构造学研究收稿日期:1999-O2-12;收修改稿日期:1999-O5-O3148地球科学进展第15

5、卷地块碰撞造山作用的动力学模式O看法是:郯庐断裂的走滑运动主要发生在晚侏罗世到早白垩世E2324IO2华北与扬子地块碰撞作用演化模式述评(4)一些构造模式解释不了为什么大别造山带多年来的古地磁和地质工作表明作为华北与的南部与郯庐断裂带的南段地区的地层发生了紧闭扬子地块构造界线之东段的郯庐断裂带其构造演褶皱冲断作用的事实O化的探讨不可独立于华北与扬子地块拼合历史研究3与郯庐断裂带有关的基本地质事实之外O因此本文将着重述评大别郯庐苏鲁地区的构造演化模式O有关郯庐断裂带的中新生代演为了认识郯庐断裂带与大别苏鲁造山带的化不再详述E1522I关系及华北与扬子地块

6、碰撞拼合的历史有必要理O纵观前人在大量的地质和地球物理工作的基础清有关的基本地质事实O上对大别郯庐苏鲁地区的构造演化提出的许3.1郯庐断裂带与大别~苏鲁UHP岩石之间的多模式主要为以下几种:内在联系的年代学证据(1)郯庐断裂位移是发生在华北和扬子板块大别郯庐苏鲁是分割华北和扬子板块的构拼合之后的左行平移断裂弧形褶皱冲断带是由于造界线O最近的岩石学和同位素年代学研究E42728I原生的~比较线性的扬子褶皱俯冲带明显弯曲的表明大约在226Ma以前UHP岩石折返至约40*结果即弧形造山带(oroclinalbending)E2324IO50km处并在174M

7、a以前折返至中地壳O有关(2)弧形褶皱冲断带碰撞楔入构造模型UHP岩石的变形序列的研究成果进一步表明大别E20I山地区的UHP岩石至少经历了两期韧性变形即:(indentation):沿郯庐断裂的走滑位移约束在大别苏鲁之间其位移量在大别山碰撞带之东南第一阶段榴辉岩相韧性变形(240*220Ma);第二端被南北向消减作用所吸收;弧形褶皱冲断带反映阶段角闪岩相韧性变形(196*172Ma)O大别山中了扬子板块不对称的剪切边界E20I大多数线理和面理都是在UHP岩石向上折返的第O二阶段(D中形成E33IE32I有关大别-苏鲁(3)弧形褶皱带(curvatur

8、e)反映了在早期东西2)O李曙光等向构造带的相反倾斜俯冲带之间的增生转换边界超高压变质年代学研